在电力测量、电能计量和继电保护领域,电压互感器(PT)的测量准确性与温度稳定性直接关系到系统运行的安全与可靠。传统软磁材料在高频、大功率、小型化、低损耗、热稳定性等需求并存的场景中存在明显短板:铁氧体磁导率较低、饱和磁感应强度较低、居里温度较低,容易因温度升高导致磁性能下降并进入饱和状态,不适合高频大功率应用;硅钢在高频条件下损耗较大;坡莫合金成本较高。这一行业痛点,也是佛山市明富兴金属材料有限公司(以下简称“明富兴”)长期专注非晶纳米晶软磁材料研发与制造的出发点。

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  一、纳米晶材料是PT互感器性能的材料基础

  明富兴成立于2007年4月18日,已形成材料、铁芯、器件全产业链竞争优势。公司自主生产的铁基纳米晶带材,采用每秒一百万度快速冷凝固技术制备,厚度约30微米,具备高饱和磁感应强度、高导磁率、低矫顽力和低损耗的特性。具体来看,铁基纳米晶带材饱和磁感应强度Bs为1.25T,居里温度Tc达570℃,电阻率为115μΩ·cm,密度为7.25g/cm³。这些参数意味着该材料在较高工作温度条件下仍能维持磁性能的稳定,为电流、电压互感器在宽温度范围内的准确测量提供了材料层面的支撑。

  二、精密电流电压互感器MFX-PT003/MFX-CT003的产品解析

  面向海外市场单相电能表应用场景,明富兴推出组合式互感器产品——精密电流电压互感器MFX-PT003/MFX-CT003。该产品中,CT互感器承担正常电能计量功能,PT互感器则用于防止窃电,二者组合使用可同时满足计量准确性与用电安全监测的双重需求。

  从技术参数看,CT组合参数为5(40)A/2.5mA 5Ω 0.2Class,额定电流5A,大电流40A,二次额定电流2.5mA,精度等级0.2,负载5Ω,匝比1:2000,工作温度覆盖-40℃至85℃,工作湿度不超过95%(25℃条件下)。误差指标方面,CT在0.2ln至3ln测试点的比差稳定在0.2以内,角差处于15至8分范围,1.2lmax工况下角差控制在8分以内。

  PT组合参数为1(40)A/3.85V 1KΩ,额定电流1A,大电流40A,次级基本电压不低于4V,次级高电压不超过11V,负载电阻1000Ω,工作温度同样覆盖-40℃至85℃。这一设计使产品在满足电能计量准确性的同时,兼顾了对异常用电行为的监测能力。

  三、微型电压互感器MFXPT-02的应用特点

  除组合式产品外,明富兴还提供微型电压互感器MFXPT-02,主要用于电压和功率的测量场景,服务于仪表和继电保护装置的测量、计量、保护等功能需求。该产品变换比为1000:1000,额定输入电流与额定输出电流均为2mA,负载电阻50Ω,精度等级0.2级,线性范围为0~1000V、0~10mA,相移不超过35分,隔离耐压3200V/min,绝缘强度1000MΩ/500V/min,工作温度范围为-35℃至75℃。产品采用一次穿心输入、二次引线输出的安装方式,外壳材料为环保塑料,具备阻燃特性,整体为全灌封结构,抗环境能力较强,安装方式较为灵活。

  四、产业链布局与制造能力

  明富兴现有员工330人,其中研发人员42人,已获得国家高新技术企业、广东省“专精特新”企业等认定,并作为《微型电流互感器》团体标准起草单位参与行业标准制定。公司全资子公司江西兴盛鑫纳米电子科技有限公司位于赣江新区,占地60亩,已建成现代化工业园区并于2022年投产,进一步扩充了非晶纳米晶材料的制造能力。

  从制造数据看,公司各种非晶、纳米晶材料月产能达300吨,铁芯、互感器及EMC元器件产能达1500万只。市场覆盖方面,明富兴产品在华南珠三角储能、逆变器、充电桩电源细分市场占有率为5%-8%,纳米晶磁芯工艺在全国细分市场占有率为8%-9%,服务对象覆盖全国上千家中小型电源设备制造企业,客户涵盖11大行业。

  五、结语

  从材料端的铁基纳米晶带材,到器件端的精密电流电压互感器MFX-PT003/MFX-CT003与微型电压互感器MFXPT-02,明富兴依托材料、铁芯、器件全产业链布局,为电力测量、电能计量、继电保护等应用场景提供了兼顾温度稳定性与测量准确性的解决方案。企业以“从芯开始,让磁电‘更、更节能、更环保’”为使命,持续在非晶纳米晶软磁材料及其器件领域深耕。如需了解产品详情,可通过明富兴(http://www.mingf***/)或企业邮箱327222883@q***获取进一步资料。

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